激光切割性、初级防锈性和辨识性优异的涂装钢材制造技术

技术编号:10389251 阅读:110 留言:0更新日期:2014-09-05 14:15
本发明专利技术提供兼具优异的激光切割性和初级防锈性且辨识性,尤其是用白色涂料印制的文字的辨识性优异的涂装钢材。具体而言,钢材表面具有干燥涂膜,所述涂膜含有二氧化钛粉末、锌粉、铝粉和由黑色氧化铁颜料、黑色煅烧颜料中的一种或二种以上构成的着色染料,上述二氧化钛粉末的含量在4.5g/m2以上、26g/m2以下,上述锌粉的含量在5g/m2以上、30g/m2以下,上述铝粉的含量在0.1g/m2以上、10g/m2以下,在以上述二氧化钛粉末的含量为A g/m2、上述锌粉的含量为B g/m2、上述铝粉的含量为C g/m2、上述着色染料的含量为X g/m2时,下述(1)式所示的Y的值在0.010以上、0.200以下,且上述干燥涂膜表面的孟塞尔值的明度在7.0以下,Y=X/(A+B+C)…(1)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供兼具优异的激光切割性和初级防锈性且辨识性,尤其是用白色涂料印制的文字的辨识性优异的涂装钢材。具体而言,钢材表面具有干燥涂膜,所述涂膜含有二氧化钛粉末、锌粉、铝粉和由黑色氧化铁颜料、黑色煅烧颜料中的一种或二种以上构成的着色染料,上述二氧化钛粉末的含量在4.5g/m2以上、26g/m2以下,上述锌粉的含量在5g/m2以上、30g/m2以下,上述铝粉的含量在0.1g/m2以上、10g/m2以下,在以上述二氧化钛粉末的含量为A?g/m2、上述锌粉的含量为B?g/m2、上述铝粉的含量为C?g/m2、上述着色染料的含量为X?g/m2时,下述(1)式所示的Y的值在0.010以上、0.200以下,且上述干燥涂膜表面的孟塞尔值的明度在7.0以下,Y=X/(A+B+C)…(1)。【专利说明】激光切割性、初级防锈性和辨识性优异的涂装钢材
本专利技术涉及兼具优异的激光切割性(laser cutting performance)和初级防锈性(primary rust prevention performance)且辨识性(legibility),尤其是用白色涂料印制的文字的辨识性优异的涂装钢材(painted steel)。
技术介绍
在造船(ships)、桥梁(bridge)、建筑机械(constructionmachines)等的制造厂(fabricators)中,作为厚钢板的切割方法,激光切割因其尺寸精度(dimentionalprecision)高(±0.5mm)、对部件的热影响(influence of heat)小且无人化水平(without human interface)的自动化较容易等优点,使用趋势正在增加。但是,激光切割存在与等离子切割(plasma cutting)相比切割速度慢、与气割(gas cutting)相比可切割的板厚受到限制(limitation of cutting plate thickness)的问题。此外,由于作为在制造厂中进行的初级防锈处理(primary rust preventivetreatment)的底漆(primer),存在激光切割速度和可切割的板厚的上限降低的问题。其机制(mechanism)尚不清楚,现实情况是,各制造厂根据经验性获得的方法进行处理。作为处理方法之一,有在制造厂中被称作预烘烤(preliminary baking)的前处理,对切割部的涂膜(painted film)实施低输出功率激光(low output laser)的预先照射(priorirradiation)。通过该前处理,激光切割性提高,但由于需要沿实际切割线(actualcutting line)进行2次激光照射(laser irradiation),因而无论是在工序方面还是在投入的能量方面损失均 大。因此,经济损失也大。因此,人们对在不进行上述预烘烤那样的2次激光照射的情况下提高激光切割性的前处理有很高的期望,至今已提出多种方案。例如,在专利文献I中,鉴于涂膜(底漆层)中所含的Zn会对激光切割性产生不良影响,提出了一种通过限制作为防锈剂添加的涂膜中的Zn量来提高激光切割性的技术。然而,Zn是对防锈有效的元素,限制Zn量会导致涂膜的防锈性降低,但在专利文献I中并未记载对限制涂膜中的Zn量导致的防锈性降低进行补偿的方法。另一方面,关于提高涂膜防锈性的技术,在专利文献2中提出了一种通过使用由Zn:65~85重量%、A1:3~15重量%的混合粉末形成的高耐腐蚀性涂料(high corrosionresistant paint)作为耐热、防腐蚀涂料来提高涂膜的防腐蚀性(corrosion resistant)(防锈性)、耐热性(heat resistant)的技术。然而,在专利文献2提出的技术中,完全未考虑激光切割性。而且,如其实施例所示,在专利文献2提出的技术中,为了确保高耐腐蚀性,将涂装时的膜厚设成75 μ m这样一个较厚的膜厚。这样,随着膜厚的增加,涂膜中所含的(Zn+Al)量也会增加,有可能导致激光切割性下降。此外,在专利文献3中提出了一种通过使用由Zn-Al-Mg的合金粉末形成的高耐腐蚀性涂料来提高涂装金属板的耐腐蚀性的技术。然而,在专利文献3提出的技术中,由于将Ζη、Α1和Mg进行合金粉末化(alloyed and powdered),因而,与使用单体的Zn粉、Al粉时相比,涂料制造成本上升。此外,专利文献3提出的技术中也完全未考虑激光切割性。而且,如其实施例所示,在专利文献3提出的技术中,为了确保高耐腐蚀性,将涂装时的厚度设为60 μ m这样一个较厚的膜厚。因此,与专利文献2中提出的技术一样,由于涂膜中所含的(Zn+Al)量多,从而有可能导致激光切割性低。相对于这些技术,专利文献4中提出了一种除了向底漆中添加锌粉和铝粉外、还添加二氧化钛粉末的技术。而且,根据专利文献4的记载,按照其技术,通过优化底漆中所含的二氧化钛粉末和锌粉、铝粉的含量,涂装钢材的激光切割性和初级防锈性会得到提高。然而,专利文献4提出的技术中,由于含有白色的二氧化钛粉末,因此,底漆表面会白化,存在难以辨别用为了显示钢材来历而通常使用的白色涂料印制的制造记号的文字的问题。专利文献:专利文献1:日本特开平10-226846号公报专利文献2:日本特开昭59-221361号公报专利文献3:日本特开2001-164194号公报专利文献4:日本专利第4449938号(日本特开2007-290129号公报)
技术实现思路
如上所述,在专利文献I提出的技术中,对随着涂膜中的Zn量的降低出现的防锈性的降低未采取任何对策,存在因限制Zn量而导致防锈性显著降低之虞。此外,在专利文献2和专利文献3提出的技术中,由于未考虑激光切割性,且由涂膜的厚度可以推测的涂膜中所含的(Zn+Al)量大,可以认为激光切割性差。此外,在专利文献4提出的技术中,虽能得到激光切割性和初级防锈性优异的涂装钢材,但在实际制造工序中,开发出的钢材表面白化,存在难以辨别用为了显示钢材来历而通常使用的白色涂料印制的制造记号等文字的问题。此外,专利文献4中虽然有也可以添加着色颜料的记述,但并未记载具体添加的着色颜料的特征和其添加量。这样就出现了由于选择的着色颜料的种类不同、激光切割性会降低的问题。实际上,在制作或加工钢材的现场,为了辨别钢材的种类、来历,通常会用白色涂料在钢材表面印上文字和记号,上述文字和记号的辨识性在制造和制作现场是重要的功能之一 O本专利技术是鉴于上述情况而作出的,旨在提供具有在用激光切割时激光切割性高且防锈性也优异,而且辨识性,尤其是用白色涂料写的文字的辨识性优异的涂膜的涂装钢材。为了解决上述问题,本【专利技术者】对专利文献4提出的技术中影响辨识性,尤其是印制在涂装钢材表面上的、显示钢材制造编号等的文字的辨识性的各种因素进行了研究。其结果,想到采用孟塞尔值(Munsell value)的明度(brightness)作为提高形成在钢材表面的涂膜表面的辨识性所需的指标。而且发现,利用专利文献4提出的技术,即通过向含有二氧化钛粉末、锌粉和铝粉的涂膜中进一步添加使涂膜表面的孟塞尔值的明度在7.0以下的着色颜料(color pigment本文档来自技高网
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【技术保护点】
涂装钢材,该钢材表面具有涂膜,所述涂膜为含有二氧化钛粉末、锌粉、铝粉和由黑色氧化铁颜料、黑色煅烧颜料中的一种或二种以上构成的着色染料的干燥涂膜,所述二氧化钛粉末的含量在4.5g/m2以上、26g/m2以下,所述锌粉的含量在5g/m2以上、30g/m2以下,所述铝粉的含量在0.1g/m2以上、10g/m2以下,以所述二氧化钛粉末含量为A g/m2、所述锌粉含量为B g/m2、所述铝粉含量为C g/m2、所述着色染料含量为X g/m2时,下述(1)式所示的Y的值在0.010以上、0.200以下,且所述干燥涂膜表面的孟塞尔值的明度在7.0以下,Y=X/(A+B+C)…(1)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:小森务鹿毛勇盐谷和彦
申请(专利权)人:杰富意钢铁株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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